الترتيب ودلالته
من الترتيبات الشائعة: K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au. فالفلزات في أول السلسلة تتخلى عن إلكتروناتها بسهولة وتصبح كاتيونات (أكسدة)، أما أيونات الفلزات في آخرها فتكتسب الإلكترونات بسهولة وتعود فلزًا (اختزال).
التفاعلات التي تتنبأ بها
- الإحلال: إذا وُضع فلز أنشط في محلول أيونات فلز أقل نشاطًا ذاب الأول وترسّب الثاني، مثل Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu.
- الماء: يتفاعل البوتاسيوم والكالسيوم والصوديوم مع الماء البارد مطلقةً الهيدروجين، والمغنيسيوم مع الماء الساخن، والألومنيوم والخارصين والحديد مع بخار الماء.
- الأحماض: تطلق الفلزات الواقعة فوق الهيدروجين غازَ الهيدروجين من حمض الهيدروكلوريك أو الكبريتيك المخفّف، ولا يفعل ذلك النحاس والفضة.
جهود الأقطاب
تُقاس السلسلة كميًا بجهود الاختزال القياسية: فكلما كان E° أكثر سالبية كان الفلز أسهل تأكسدًا. فجهد Zn²⁺/Zn نحو −0.76 V، وجهد Cu²⁺/Cu نحو +0.34 V. وكثيرًا ما يتفاعل الألومنيوم أبطأ مما يُتوقع بسبب طبقة الأكسيد الواقية.
الاستعمالات
تكوّن أزواج الفلزات خلايا كخلية دانيال، ويحمي الجلفنة بالخارصين والأقطاب المضحّية الحديدَ والسفن من التآكل، وتتوقف طريقة استخلاص الفلز من خامه على موقعه في السلسلة.
المراجع
- Atkins, P., Overton, T., Rourke, J., Weller, M., & Armstrong, F. (2010). Shriver and Atkins' Inorganic Chemistry (5th ed.). Oxford University Press.
- Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2014). Chemistry (9th ed.). Cengage.
- Haynes, W. M. (Ed.). (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (97th ed.). CRC Press.
- Bard, A. J., Parsons, R., & Jordan, J. (Eds.). (1985). Standard Potentials in Aqueous Solution. Marcel Dekker (IUPAC).
- Greenwood, N. N., & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann.
- Bard, A. J., & Faulkner, L. R. (2001). Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.). Wiley.
- Revie, R. W., & Uhlig, H. H. (2008). Corrosion and Corrosion Control (4th ed.). Wiley.